云数据库研究

摘 要：云计算的飞速发展，使得云数据库的价值得到了突显和重视，互联网的整体市场面临着新的规划。本文对云数据库进行概述，简单的分析了涉足云计算的开发商Google、Amazon的不同的云数据库产品。

关键词：云数据库；云计算；Google；Amazon

中图分类号：TP311.13

云计算在IT技术中是一种最新的发展，受到了广泛的关注。云计算的发展空间非常大，目前已经涉足云计算的商家有Google、Amazon、Microsoft、Sun等等。随着云计算技术的持续进展，已经在在多个领域形成了影响，例如比较典型的数据库领域。云数据库市场对数据库技术也有着很大的影响，因此，人们也逐渐开始关注云数据库的相关问题，如云数据库的体系架构、数据模型、数据安全等等。本文对云数据库以及云数据库产品进行简单分析和探讨。

1 云数据库的概述

云数据库是一种云计算技术，其建立在SaaS的应用上。云数据库与传统的数据库相比，具有较强的存储能力，同时还防止了多重配置，为软件、硬件的更新、升级带来了方便。云计算能够对硕大的虚拟计算资源进行自我维护，以便提供出多种IT服务。用户在使用云计算的时候，可以按照自己所需进行付费，一方面使用的条件有所降低，另一方面也减少了开销。

在云数据库的应用中，用户不需要对云数据库的底层进行详细的了解，全部底层硬件均为虚拟化，对用户来说就是透明的。其如同一个在单一服务器上运行的数据库，使用十分的快捷、操作方便，而且还能够获取理论上几乎是无限的存储与处理能力。

1.1 云数据库的特性

（1）云数据库具有动态可扩展性。在理论上来说，云数据库具有无限可扩展性，能够达到持续增加数据存储的要求。其可以在持续变化的基础上，以出色的弹性来完成各项任务。比如客户端在不同时期的需求量会不所不同，会出现指数级的增长或减退，对于数据存储资源就需要分配出额外的数据库来处理，给予相应的增加或者是释放，这个过程相当的短暂，大概只要几分钟就足够。

（2）云数据库具有高可用性。其不会出现单点失效的问题，当一个节点出现了失去效用时，其余的节点就会立即进行替补，继续完成事务。并且在云数据库中，大部分的数据都会是复制的，而且在地理上也不是同一个区域，都是分布开来的。一些供应商将数据中心分布在多个地区，在不同地区实施数据复制，这样就可以高水平的容错能力。

（3）云数据库的使用代价不高。云数据库往往是采用多租户的形式，此种资源共享的形式可以为客户减少很大一部分的费用；同时，用户根据自己对资源的需要进行付费，不会有资源浪费的现象出现。此外，云数据库底层存储基本上都是通过大量的廉价商业服务器，使成本降低。

（4）云数据库使用方便。云数据库的客户端不需要对设备进行操作控制，也不需要对其进行了解，简简单单的一个有效链接字符串就完全能够进行云数据库。

（5）可以进行大规模并行处理。支持实时提供多种应用解决方案。

1.2 云数据库的影响

（1）改变企业管理数据的方式。目前有很大一部分的企业开始关注云数据库。在中小企业中，云数据库能够为他们在Web上提供了快速构建多种数据库应用的平台，会有越来越多的本地数据和服务转移到云数据库中。客户端可以在任何点利用终端设备对企业数据实施全方面的处理。另外，云数据库还能够对企业开展短期项目给予非常有力的支持，使企业不用为了开展单个工项目而付出昂贵的费用来建立数据库，将开销降到最低。不过云数据库还需要进一步的完善，中小企业才能够获得云数据库提供更多的支持。对于大企业来说，云数据库则并不是最好的选择，大企业往往都会建造属于自己的数据平台。

（2）推动数据库技术的更新。理论上来说，云模型提供了近乎无限的处理空间和能力，所以，云模型对数据库的设计方式产生了重要的影响，必然会推动数据库技术的更新。新一代的数据库技术要求数据库可以充分、柔韧的处理各种不同的数据，而不是传统的以强制的方法将数据套入到设计好的数据结构中。

（3）促进数据库市场的再分配。数据库市场一直都被一些数据库供应商所垄断。随着云数据库的产生，并取得了良好的发展，在市场中也占有了一定的位置，导致数据库市场将要面临重新分配。比如Amazon和Google等一些之前并没有与数据库业务相关的企业，随着云计算的来袭而开发了云数据库产品。而实际上，Amazon与Google却是数据库产品的带头者，传统的数据库供应商却是仿效者，同时也出现了一些新的云数据库供应商，所推出的产品都都十分具有影响力，数据库市场的再分配是必然趋势。

2 云数据库产品分类

云数据库产品大致可分为三类，即：①Teradata，Oracle，IBM DB2以及Microslft SQL Server，这些都是由传统的数据库厂商提供；②Amazon，Google以及Yahoo，这些都是由云供应商所提供；③Vertica，LongJump以及EnterpriseDB，这些由一些新兴的小公司提供。

从目前来看，尽管有一部分云数据库产品在一定程度上满足了对少量数据进行管理的需求，比如GoogleBigTable，HBase等等，不过其并没有走进完善阶段，仅仅是一个云数据库没有定型的模式。如果想要利用这些系统对操作和管理种类应用，还需要对其做出进一步研究，使其成熟、完善。

2.1 Amazon的云数据库产品

Amazon云数据库产品可以说是引领者，其不仅可以提供著名的S3存储服务和EC2计算服务，而且还支持云的数据库服务Dynamo。其采用“键/值”进行存储，数据并没有结构化，其要求客户来亲自完成对值的解析。这个系统中的键并没有采用字符串来实施存储，而是通过md5-key实施存储，所以其只支持key访问，不提供查询服务。Amazon能够提供查询服务的系统是SimpleDB，可以说其是Dynamo存储的支援，其主要是应用于一些不需要关系数据库的Web开发者。

RDS是Amazon提供的一种Web服务，其能够允许用户在云环境下创建、操作关系型数据库。Amazon还有许多主流数据库产品。

2.2 Google的云数据库产品

Google BigTable是一种大规模数据库系统，其可以达到弱一致性目的，能够处理Google内部大量的格式化或者是半格式化的数据。Google的很多应用都建立在这个数据库系统上，例如Web索引、Earth等等。其支持用户对实施动态控制。Google BigTable通过分布式Google文件系统对数据文件进行存储，以分布式锁服务为基础，通过簇管理系统来进行各种运作。Google BigTable与Amazon SimpleDB有许多相似之处，从多方面衡量，Google BigTable并不是一个真正的DBMS，其不能支持事务和数据的一致性。

Fusion Tables也是Google开发的云计算数据库产品，其主要是以数据空间技术为基础。与传统的数据库截然不同，对于RDBMS中管理不同类型数据的难题，其可以轻松的处理。Fusion Tables能够支持100MB的表格文件上传，能够轻松解决大规模数据操作。

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作者简介：许振霞（1981-），女，山东淄博人，计算机教师，助教，工程硕士，研究方向：计算机应用。

作者单位：淄博师范高等专科学校，山东淄博 255130